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1、蛋白质的加工化学第1页，此课件共53页哦第一节 蛋白质的功能性质n定义：n包括：第2页，此课件共53页哦1.水化性质1.1 水化作用机理第3页，此课件共53页哦1.2 水化作用影响因素第4页，此课件共53页哦2.粘度n粘度系数：n牛顿流体与非牛顿流体第5页，此课件共53页哦蛋白质溶液体系的粘度第6页，此课件共53页哦3.凝胶作用 n定义：n蛋白质凝胶形成第7页，此课件共53页哦4.蛋白质的界面性质Interfacial properties of proteins4.1概述n n概念：指蛋白质能自发地迁移至汽-水界面或油-水界面，并形成界面膜的性质。第8页，此课件共53页哦4.1.1蛋白质为什
2、么具有界面性质？n n蛋白质分子具有亲水基n n蛋白质分子具有疏水基n n蛋白质是大分子的两亲物质能在两相能在两相界面形成界面形成高粘弹性高粘弹性的薄膜的薄膜第9页，此课件共53页哦4.1.2影响蛋白质界面活性的因素n n内在因素：蛋白质的内在因素：蛋白质的结构及组成结构及组成n n外在因素：外在环境因外在因素：外在环境因素素n n最重要的因素 多肽链的柔性多肽链的柔性 亲水基和疏水基在蛋白质表面的分布第10页，此课件共53页哦4.1.3蛋白质发挥优良表面活性应具备的条件n n能快速地吸附能快速地吸附至界面；至界面；n n能快速地展开并在界上面再定向；n n一旦到达界面，一旦到达界面，能与邻近
3、分子相能与邻近分子相互作用，形成互作用，形成具有粘结性和粘弹性的膜。蛋白质表面疏水小区的分布表面疏水小区的分布，对于蛋白质能否吸附或能否快速吸附至两相界面具有决定的作用。水相水相第11页，此课件共53页哦4.1.4涉及界面性质的两种主要分散体系n n液/液体系：乳状液n n气/液体系：泡沫说明：一种蛋白质可能是优良的乳化剂，但未必是一种好的起泡剂。第12页，此课件共53页哦4.2乳化性质Emulsifying Properties6.2.1食品乳状液n n常见的食品乳状液：乳、奶油、冰淇淋、干酪、蛋黄酱等n n乳化性较好的食品蛋白质：k酪蛋白、乳球蛋白、牛血清蛋白、肉蛋白等。第13页，此课件共
4、53页哦4.2.2评定蛋白质乳化性能指标n n乳化活力指标n n蛋白质载量n n乳化能力n n乳化稳定性关于评价蛋白质的乳化性质，目前尚无标准的统一方法，只能是相对比较。第14页，此课件共53页哦（1）乳化活力指标emulsifying activity index，EAIn n单位质量蛋白质在乳状液中产生的界面面积。第15页，此课件共53页哦（2）蛋白质载量protein loadn n指一定温度下每平方米界面面积所吸附的蛋白质质量，指一定温度下每平方米界面面积所吸附的蛋白质质量，mg。n n以蛋白质稳定的乳状液，其稳定性与乳状液油水界面吸附的以蛋白质稳定的乳状液，其稳定性与乳状液油水界面吸
5、附的蛋白质量有关。蛋白质量有关。n n为了为了测定吸附的蛋白质质量，在一定温度下将乳状液离心，在一定温度下将乳状液离心之后，分离除去液相乳化层，然后用水反复洗涤和离心，洗之后，分离除去液相乳化层，然后用水反复洗涤和离心，洗去疏松的吸附蛋白，被吸附到乳化粒子上的量等于最初乳状去疏松的吸附蛋白，被吸附到乳化粒子上的量等于最初乳状液中的总蛋白质量与乳化层中吸附蛋白质量之差。如果巳知液中的总蛋白质量与乳化层中吸附蛋白质量之差。如果巳知乳化粒子的总界面面积即可计算出每平方米界面面积吸附乳化粒子的总界面面积即可计算出每平方米界面面积吸附的蛋白质量的蛋白质量(蛋白质负载）。第16页，此课件共53页哦（3）乳
6、化能力emulsion capacity,ECn n指在乳状液相转变前每克蛋白质所能乳化的油的体积。n n测定方法：恒温下，将一定量的蛋白质加入一定量的水（必要时加盐助溶）配成水溶液，然后加入油或熔化的脂肪，并恒速搅拌，通过观察颜色的突然变化（油中加有染料时），或测定粘度、电阻等变化判断相转变。第17页，此课件共53页哦（4）乳化稳定性emulsion stability,ESn n乳状液稳定指数emulsion stability index，ESI：乳状液的浊度达到起始值的一半所需的时间。浊度由下式计算：表示方法：第18页，此课件共53页哦4.2.3影响蛋白乳化的因素溶解度：先决条件，但不
7、要求100%溶解。溶解。pH值值 pp一般情况下，在一般情况下，在pIpI时蛋白质的溶解度下降，乳化性也下降；时蛋白质的溶解度下降，乳化性也下降；n n但，血清清蛋白、明胶、蛋清蛋白在但，血清清蛋白、明胶、蛋清蛋白在pH=pIpH=pI，具有较高的溶解，具有较高的溶解度度,能在能在pIpI时具有最好的乳化性。时具有最好的乳化性。表面疏水性：乳化性质与蛋白质的表面疏水性呈弱正相关表面疏水性：乳化性质与蛋白质的表面疏水性呈弱正相关关系。关系。蛋白质变性：适当变性，但不影响溶解度能改进它们的乳化性质。第19页，此课件共53页哦4.3起泡性质Foaming properties6.3.1概念n n指蛋
8、白质在汽液界面形成坚韧的薄膜使大量气泡并入和稳定的能力。n n泡沫型食品第20页，此课件共53页哦4.3.2形成泡沫的常见方式n n将气体通过多孔器，鼓入低浓度的蛋白质溶液。n n在空气环境下，通过打擦或振荡蛋白质溶液来产生泡沫。n n对蛋白质溶液突对蛋白质溶液突然加压，然后突然然加压，然后突然减压，形成泡沫。减压，形成泡沫。第21页，此课件共53页哦4.3.3起泡性质的评价n n起泡能力起泡能力：指蛋白质能产生的界面面积的能力。n n泡沫稳定性：指在重力和机械力作用下，蛋白质稳定泡沫的能力。泡沫稳定性表示方法：50%液体从泡沫中排出所需要的时间或泡沫体积减少50%所需要的时间。第22页，此课
9、件共53页哦4.3.4蛋白质作为起泡剂的必要条件n n必须快速地吸附至气水界面；n n必须易在界面上展开和重排；n n必须在界面上形成一层粘合性膜。第23页，此课件共53页哦4.3.5影响起泡和稳定泡沫的蛋白质分子性质n n（1）与起泡能力相关的蛋白质分子性质第24页，此课件共53页哦（2）与泡沫稳定性相关的蛋白质分子性质n主要取决于蛋白质界面膜的流变性质。蛋白质在界面膜上的水合能力；分子间的相互作用；蛋白质在膜上的浓度以及膜的厚度。第25页，此课件共53页哦（3）决定蛋白质起泡能力和泡沫稳定性的因素一样吗？n n一般说来，具有良好起泡能力的蛋白质，不具有稳定泡沫的能力。第26页，此课件共53
10、页哦4.3.6 影响蛋白质起泡性的环境因素n npHpH值值：等电点时如不出现蛋白质不溶解化，则有利于：等电点时如不出现蛋白质不溶解化，则有利于提高起泡性和泡沫稳定性。提高起泡性和泡沫稳定性。n n盐：影响蛋白质的溶解度、粘度、展开和聚集性；取决于盐的种类、蛋白质的性质以及盐的浓度。n n糖：往往使起泡能力：往往使起泡能力 ，泡沫稳定性，泡沫稳定性。n n脂：消泡作用。n n蛋白质浓度蛋白质浓度：浓度：浓度 ，稳定性，稳定性；起泡能力有最高值。；起泡能力有最高值。n n温度温度：降低泡沫稳定性。第27页，此课件共53页哦5.风味结合5.1蛋白质和风味物结合的利弊n n不利影响：蛋白质与不期望的
11、风味物质（如脂肪氧化产生的羰基化合物）结合影响风味。n n有利影响：持留有益的风味。第28页，此课件共53页哦5.2结合机理n n（1）机理n n物理吸附：范德华力、毛细管力的吸附作用。n n化学吸附：静电吸附、氢键结合、共价结合。蛋白质和风味物结合的前提是什么？第29页，此课件共53页哦（2）液态或高水分食品中蛋白质与风味物的结合n n风味物分子的非极性配位体与蛋白质表面的疏水性小区相互作用；n n风味物分子的极性基与蛋白质的极性基通过氢键相互作用、静电相互作用结合；n n醛类化合物通过共价键结合至赖氨酸残基上。第30页，此课件共53页哦5.3影响风味物结合的因素n n挥发性风味物挥发性风味
12、物主主要通过疏水相互作用与蛋白质结合，因此任何影响疏水相互作用或影响蛋白质表面疏水性的因素都会影响风味物结合。n n温度：对风味结合影响小。温度：对风味结合影响小。n n盐：与盐溶盐和盐析性质有关。盐溶性质的盐使疏水相互作用去稳定，降低风味结合，而盐析类型的盐能提高风味结合。n n pHpH值：与其诱导的蛋白质构象变化有关。在碱性pHpH有利于风味结合。n n改性：热变性的蛋白质具有较高风味结合能力。第31页，此课件共53页哦6.组织化第32页，此课件共53页哦8.面团形成第33页，此课件共53页哦第二节 食品中的蛋白质第34页，此课件共53页哦第二节 食品中的蛋白质第35页，此课件共53页哦
13、第36页，此课件共53页哦第二节 食品中的蛋白质第37页，此课件共53页哦乳蛋白第38页，此课件共53页哦乳蛋白第39页，此课件共53页哦第二节 食品中的蛋白质第40页，此课件共53页哦谷物蛋白第41页，此课件共53页哦第42页，此课件共53页哦第二节 食品中的蛋白质第43页，此课件共53页哦第三节 蛋白质的分离制备及改性一、蛋白质的分离制备一、蛋白质的分离制备一、蛋白质的分离制备1.原料处理2.提取3.分离提纯4.干燥、包装第44页，此课件共53页哦二、蛋白质的改性1.蛋白质的物理改性物理改性方式：热、电、机械能、声能方法：蒸煮、挤压、搅打、纺丝等改性蛋白加工性能的改善：例如：高温均质大豆浓
14、缩蛋白：溶解度、乳化性和起泡性显著提高；第45页，此课件共53页哦2.蛋白质的化学改性第46页，此课件共53页哦2.蛋白质的化学改性第47页，此课件共53页哦n蛋白质的酶法改性n蛋白质的化学-酶法改性第48页，此课件共53页哦第四节 食品加工对蛋白质的影响1.热处理n热处理涉及的化学变化：变性、分解、氨基酸氧化、氨基酸键间交换及新键形成。结果：n营养价质提高n胱氨酸破坏n赖氨酸的破坏第49页，此课件共53页哦2.碱处理第50页，此课件共53页哦3.冷冻加工处理第51页，此课件共53页哦4.脱水与干燥第52页，此课件共53页哦5.辐射n是一种保藏方法n对蛋白质的影响是多方面的n胱氨酸破坏n酪氨酸破坏n组氨酸破坏第53页，此课件共53页哦